一种凿岩钻机自动换钎装置的储钎库及其应用的挖改钻机的制作方法_2

文档序号:9413098阅读:来源:国知局
黃,214-从动托板, 215-弹簧套,216-螺母,217-螺栓,
[0031] 22-主动托盘,221-主动托板,222-传动盘,
[0032] 23-转钎装置,231-推杆,232-插销,233-薄型油缸,234-定位块,235-推拉油缸,
[0033] 24-护栏,
[0034] 25-槽轮,
[0035] 26-支座,261-连接板,
[0036] 27-主轴,
[0037] 3-换钎机械手,
[0038] 4-钎杆。
【具体实施方式】
[0039] 实施例
[0040] 参见图1,储钎库2平行设置在凿岩钻机的钻杆机构1侧边,在储钎库2和钻杆机 构1之间设有换钎机械手3,通过从储钎库中将钎杆4取放到钻杆机构1上,或者将钻杆机 构1上的钎杆4回收放置到储钎库中。
[0041] 具体参见图2,本实施例的储钎库包括从动托盘21、主动托盘22、转钎装置23、护 栏24、槽轮25、支座26、主轴27等,从动托盘21和主动托盘22与主轴27同轴装配,其中主 轴27的两端通过支座26平行设置在凿岩钻机的钻杆机构1 一侧,支座26通过连接板261 固定在钻杆机构1的导轨一侧,主轴27与支座之间通过轴承座转动装配,同时,从动托盘21 和主动托盘22分别和主轴可相对转动,若干根钎杆围绕并平行于主轴27布置,钎杆的两端 分别嵌放在从动托盘21和主动托盘22上,主动托盘带动从动托盘一同转动,实现钎杆在储 钎库上的转钎。
[0042] 结合参见图2和图5,储钎库的转动换钎通过转钎装置23实现,主动托盘22的主 动托板221通过轴承装配在主轴27上,主动托盘22与转钎装置23连接,其中转钎装置23 包括推杆231和推拉油缸235,其中,推杆231 -端与主动托盘22 -端的主轴端部固连,另 一端与推拉油缸235的伸缩端铰接,推拉油缸235的固定端固定,在推杆231上设有伸缩的 插销232,与主动托盘22上设置的定位销孔配合,具体的,在主动托盘221上同轴固设有环 形的传动盘222,在传动盘222上设有定位销孔,与推杆上设置的插销配合,转钎装置23的 推拉油缸235设置在靠近主动托盘22 -侧的支座26上。
[0043] 本实施例优选的,在推杆231上设有薄型油缸233,插销232与薄型油缸233连接, 实现插销232对主动托盘的锁定和脱出。
[0044] 在转钎过程中,其中,主动托盘22和从动托盘21固连成一体,并与主轴27之间通 过轴承装配,在推拉油缸235伸长时,插销232插入定位销孔中,将主轴27、主动托盘22和 从动托盘21连成一体,推拉油缸235通过推杆231推动主动托盘22和从动托盘21及其上 设置的钎杆一同转动;
[0045] 主动托盘22 -侧固设有弹性定位部件,在推拉油缸235收回时,插销232从定位 销孔中脱出,推拉油缸235带动推杆231及插销232退回至主动托盘22的下一推动位置, 主动托盘22和从动托盘21则由弹性定位部件锁定。
[0046] 在具体应用中,弹性定位部件为固设在传动盘222 -侧的定位块234,定位块234 上设有弹性定位钢珠压紧传动盘222侧面,钢珠通过弹簧压紧在定位块中,传动盘222侧面 设有若干与定位钢珠配合的半圆弧沉孔,半圆弧沉孔的分布与推拉油缸转钎的角度对应, 即推拉油缸伸长推动转钎到位或者推拉油缸收回到位时,定位块的定位钢珠正好嵌入半圆 弧沉孔内定位。
[0047] 结合参见图3和图4,从动托盘21的从动托板214与主轴27转动连接,从动托板 214上同轴设有轴向浮动的浮动托板212,钎杆的一端部嵌装在浮动托板212的定位槽中。
[0048] 具体如图4所示,浮动托板212通过若干弹簧213与从动托板214连接,从动托板 214上固设有凸起的螺母216,浮动托板212上设有弹簧套215,弹簧套215罩在弹簧213 上,并通过螺栓217穿过浮动托板212与螺母216螺接,将弹簧压紧,弹簧套215和从动托 板214之间设有浮动间隙。钎杆的端部嵌装在主动托板和浮动托板之间,浮动托板一来可 以将钎杆轴向夹紧在主动托板和浮动托板之间,同时在换钎机械手取放钎杆时,浮动钎杆 可相应进行浮动调整,避免钎杆取放过程中与托板之间刚性移动,造成设备的磨损。
[0049] 在主动托盘和从动托盘上嵌放钎杆的位置侧面设有供钎杆移进移出的槽。
[0050] 由于钎杆较长,为保证钎杆在储钎库中的稳定放置,从动托盘21和主动托盘22之 间的主轴上同轴设有若干槽轮25,主动托盘22和从动托盘21之间通过转动套装在主轴上 的轴套连接,槽轮25固定卡装在轴套上,槽轮上设有若干对应钎杆位置的开口槽,用于辅 助钎杆设置,槽轮随主动托盘22和从动托盘21转动。并且,在避免钎杆从储钎库中的意外 掉落,在储钎库2还包括护栏24,护栏24绕储钎库及钻杆机构的圆周设置,对钎杆意外掉落 进行防护,避免砸坏设备或砸伤人。
[0051] 将本实施例中的储钎库及换钎机构一同装配在挖掘机的抖杆上,成为用于凿岩打 孔的挖改钻机,钻杆机构设置在挖掘机的抖杆前端,储钎库平行固设在钻杆机构的导轨一 侦牝钻杆机构和储钎库之间设有若干组同步运动的换钎机械手。应用更加广泛,实用性更 佳。
[0052] 本发明应用在凿岩钻机上进行自动换钎包括接钎和卸钎两个部分,具体动作过程 如下:
[0053] - ?接钎
[0054] 1、当前一根钎杆钻孔打完后,首先停止推进、凿岩机的冲击及回转工作,钻杆机构 的导轨下部的双护钎机构将第一根钎杆的尾部夹紧,凿岩机回转马达反向工作,以及推进 机构同步回程,直至凿岩机的钎尾外螺纹完全脱离第一根钎杆头部的内螺纹。此时凿岩机 的回转马达可停止反向工作,而推进机构不停地继续回程,直至导轨顶端的限位处(此过 程为钻杆机构在换钎的动作过程,不论采用的是手动换钎还是自动换钎,均是如此动作,钻 杆机构的结构与现有凿岩钻机相似,在此不做赘述)。
[0055] 2、机械手在预备位置开始工作,换钎机械手的夹持爪将已预留在位的钎杆夹紧, 待夹持爪的油缸达到额定的压力后(如设定为30MPa),换钎机械手的转臂由原预留的位置 向凿岩机钎尾的中心方向翻转摆角(摆动角约65度)。
[0056] 3、待换钎机械手的转臂离开储钎库的位置(65度)后,储钎库进行如下动作转换 下一根钎杆的位置到预留位置:a)推杆上的定位插销由薄形油缸收回,使插销轴脱离主动 托盘上的定位销孔,使主动托盘和主轴之间可相互转动,接着推拉油缸的活塞杆带着托钎 盘上的推杆往回收,(此动作不可过快,约3-5秒钟即可),推拉油缸的活塞收回到固定位 时,推杆上的薄形油缸又将插销轴插入主动托盘上相对应的定位销孔内,将主轴、推杆和主 动托盘连成一体。b)推拉油缸继续伸出,将主动托盘、从动托盘以及其上设置的钎杆转送至 另一个工位而待命。
[0057] 4、待机械手将钎杆转送到位后:a)钻杆机构开始正向旋转,推进机构开始往下运 动(溜板整体往下移动),使凿岩机的钎尾对准换钎机械手上的钎杆内螺纹往下旋转移动, 直至钎尾、钎杆的内、外螺纹旋合、旋紧。b)此时,换钎机械手爪钳不完全松开,使钎杆随钎 尾转运即可,直至换钎机械手上抓取的第二根钎杆与前一根钻进的钎杆的内、外螺纹旋合 紧为止。c)当两根钎杆连接好后,换钎机械手的钳爪要完全打开到极限位置。d)换钎机械 手的转臂复位于储钎库所设定的待命处。e)换钎机械手的钳爪
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